Akurasi pemantauan biosignal tubuh sering merosot akibat celah udara yang terbentuk dari keringat atau rambut. Sensor logam kaku mudah bergeser saat gerak, sementara hidrogel cepat rusak untuk pemakaian lama.
Tim Penn State mengatasi celah itu lewat tinta konduktif polimer air-etanol yang dioles langsung ke kulit. Setelah kering, tinta berubah menjadi pemantau biosignal; temuan ini dimuat di jurnal PNAS dan dilaporkan Optimaise News.
Keterbatasan Sensor Pabrik dan Material Lama
Sensor produksi massal kerap meninggalkan rongga udara di antara elektroda dan kulit. Rongga tersebut melemahkan sinyal akibat keringat atau rambut yang menghalangi kontak sempurna.
Logam kaku bergeser setiap kali tubuh bergerak. Hidrogel sebaliknya cepat rusak bila dipakai berhari-hari atau berminggu-minggu.
Larry Cheng telah meneliti sensor tubuh lebih dari satu dekade. Cakupannya meliputi sinyal otak, jantung, dan otot sehingga ia paham betul kelemahan material lama.
Bagaimana PEDOT:PSS Menjadi Alat Sensor Wearable
Bahan inti tinta adalah PEDOT:PSS yang menghantarkan listrik. DBSA ditambahkan sebagai pelemas agar lapisan tetap lentur mengikuti kontur kulit.
Campuran polimer air-etanol dioles atau dicetak, lalu dikeringkan. Hasilnya menempel rapat tanpa celah udara yang biasanya merusak data.
Karena sifatnya yang menyatu dengan permukaan, tinta ini cocok untuk pemakaian harian. Kontak listrik tetap stabil meski kulit berkeringat atau bergeser sedikit.
Optimaise News menyoroti bahwa pendekatan oles-langsung ini membedakan inovasi dari patch kaku atau gel yang mudah lepas.
Sensor Wearable Masa Depan di Kulit Kepala Berambut
Keunggulan mencolok terletak pada kemampuan dicetak di kulit kepala berambut. Gelombang otak tetap bisa diukur tanpa mencukur rambut pengguna.
Area berambut biasanya menjadi musuh sensor konvensional karena rambut menciptakan rongga. Tinta PEDOT:PSS menyelinap di sela-sela rambut dan tetap konduktif setelah kering.
Dengan demikian pemantauan otak, jantung, serta otot bisa dilakukan di kondisi nyata. Tidak perlu lingkungan laboratorium steril atau persiapan kulit yang rumit.
Fleksibilitas material juga mengurangi gesekan yang biasanya membuat sensor bergeser. Pengguna bisa bergerak bebas tanpa kehilangan kualitas sinyal.
Inovasi ini membuka jalan bagi alat sensor wearable yang benar-benar menyatu dengan tubuh. Pemantauan jangka panjang menjadi lebih nyaman dan akurat.
Tanya Jawab seputar Tinta Sensor Kulit
Apa bahan utama yang membuat tinta konduktif?
PEDOT:PSS berfungsi sebagai penghantar listrik utama. DBSA ditambahkan sebagai pelemas agar tinta tidak retak saat kulit meregang.
Mengapa tinta bisa menempel di kulit berambut?
Campuran air-etanol memungkinkan tinta meresap di sela rambut. Setelah kering ia membentuk lapisan tipis yang tetap menghantarkan sinyal otak.
Bagaimana tinta ini unggul dibanding hidrogel atau logam?
Logam kaku bergeser saat gerak dan hidrogel cepat rusak. Tinta ini menempel tanpa celah udara sehingga akurasi tetap tinggi meski ada keringat.
Siapa yang memimpin riset ini dan di mana dipublikasikan?
Larry Cheng dari Penn State yang sudah meneliti sensor tubuh lebih dari satu dekade. Hasilnya terbit di jurnal PNAS.
